银河系为何会存在旋臂结构？现在出现的旋臂断裂迹象，是何原因？|星体|宇宙|恒星|太阳系-欧洲杯足彩官网

对人类而言，很难冲出去的太阳系，其实只是银河系中一个微不足道的组成部分。

在银河系之中，如太阳一般的恒星多达数千亿颗，它们都在银河系中心的引力作用之下围绕其运行。然而，有趣的是，银河系之中的星体并不是均匀分布的，有一些区域星体密集，而有一些区域则物质稀疏，这就导致银河系的结构和组成比我们想象的更加复杂。早在20世纪初期，天文学家们便对银河系的结构有了一个大概的认知，但直到20世纪50年代，天文学家们才通过大量天文数据的积累意识到银河系内存在着旋臂结构。

最早提出银河系存在旋臂结构的人是美国天文学家贝蒂·米勒和威廉·摩根。

他们通过大量的天文观测和光谱数据分析，发现在银河系的特定区域之中存在着明亮而密集的带状结构，这就是旋臂。1954年，两位天文学家发表了一篇论文，将银河系内的旋臂结构划分为了四个主要分支，分别为英仙座旋臂、猎户座旋臂、船底座-人马座旋臂以及矩尺座旋臂。在这最初认定的四条旋臂之中，我们最为熟悉的就是猎户座旋臂了，因为我们的太阳系就位于这条旋臂之中。

当然，最初认定的银河系旋臂并不像现在这般精确，现在我们能够较为准确地绘制银河系旋臂的图像，完全得益于射电天文学和红外线观测技术的发展。

那么银河系为何会存在旋臂结构，星体为何不是均匀分布的呢？科学家认为银河系的旋臂结构是由星际物质的密度波引起的。在恒星密集的区域，引力场相对较强，所以位于其中的恒星的运动速度相对较慢，于是它们会逐渐挤在一起，这又会进一步提高相应区域内的物质密度。

银河系的旋臂结构看似十分稳定，它会发生解体吗？

加州理工学院的天体物理学家们通过分析斯皮册红外空间望远镜的观测数据，发现了一些不大寻常的情况，在人马座旋臂上，一些恒星以一种突出的角度离开旋臂，从宏观视角上来看，就好像旋臂发生了断裂一样。不过，这种断裂只是一种视觉上的效果，这种现象的发生本质上应该是星际介质的影响所导致的，并不是说旋臂真的会发生断裂，银河系的结构更不会因此而出现解体。

银河系为什么不会解体？

因为旋臂结构是一种非常稳定的结构，一旦形成便能够自行维持，虽然有恒星会进进出出，但很难打破其原有的结构。因为进入旋臂的恒星会因为旋臂内强大的引力场，而减慢速度，成为旋臂中的一部分，并给引力场带来增强，而离开旋臂的恒星也会因为脱离了强大的引力场而提速，尽快远离这里，所以旋臂内的星际物质从来都不是恒定不变的，但旋臂结构本身却是极为稳定的。此外，星际结构的稳定性还与另外一个因素有关，那就是暗物质与暗能量。

恒星、行星以及其它各种星际物质，这些可见的普通物质其实只占宇宙中物质总量的一小部分，科学家估计大概为5%。

而在宇宙空间中广泛存在着一种不能直接被观测到，也不与电磁辐射发生相互作用的暗物质，这些暗物质通过引力相互作用对宇宙中的普通物质产生影响，它们很可能是维持星系稳定性和形状的关键因素，正是这些暗物质的作用，宇宙结构的演化才能如此迅速，结构才能如此稳定，所以任何宇宙结构都难以被轻易打破。当然，人类现阶段对于大尺度宇宙结构的认知还十分有限，也没有办法证实暗物质的存在，这一切还只是一种假设。